RU2115168C1 - Method for identifying entity and identification label - Google Patents
Method for identifying entity and identification label Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115168C1 RU2115168C1 RU95118239A RU95118239A RU2115168C1 RU 2115168 C1 RU2115168 C1 RU 2115168C1 RU 95118239 A RU95118239 A RU 95118239A RU 95118239 A RU95118239 A RU 95118239A RU 2115168 C1 RU2115168 C1 RU 2115168C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- angle
- diffraction
- density
- light
- diffraction gratings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Credit Cards Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано для защиты товара от подделки, для установления конкретного товара (как серийный номер), для записи дополнительной технической информации. The invention can be used to protect goods from counterfeiting, to establish a specific product (as a serial number), to record additional technical information.
Для защиты объекта от подделки, а также для определения конкретного образца объекта или его свойств разработаны различные идентификационные метки. Условно, их можно разделить на несколько типов. To protect the object from counterfeiting, as well as to determine a specific sample of the object or its properties, various identification tags have been developed. Conventionally, they can be divided into several types.
Имеются метки, предназначенные для определения конкретного изделия или группы изделий или некоторых их характеристик, например дата выпуска, цена, состав и т.д. Примером таких меток может служить серийный номер изделия или штрих-код. Подобные метки сообщают дополнительную информацию об изделии, однако не защищают достаточным образом товар от подделки. There are labels designed to identify a specific product or group of products or some of their characteristics, for example, release date, price, composition, etc. An example of such labels is the product serial number or barcode. Such tags provide additional information about the product, but do not adequately protect the product from counterfeiting.
Метки, предназначенные для защиты изделий от подделки, разделяются на видимые и невидимые глазом. Примером таких меток могут служить всевозможные печати, в том числе и те, которые становятся видимыми при облучении их ультрафиолетовым излучением или при воздействии на них химическими реагентами. Labels designed to protect products from counterfeiting are divided into visible and invisible to the eye. All kinds of prints can serve as an example of such marks, including those that become visible when irradiated with ultraviolet radiation or when exposed to chemical reagents.
Метки, неразличимые глазом человека, чаще всего формируются с использованием магнитных явлений и специальных материалов. Они считываются с помощью соответствующих датчиков и аппаратуры. Labels indistinguishable by the human eye are most often formed using magnetic phenomena and special materials. They are read using appropriate sensors and equipment.
В настоящее время для защиты объекта широко используются оптические метки, содержащие наборы дифракционных решеток. Они имеют довольно высокую степень защиты, небольшие размеры, просты в изготовлении. Currently, optical tags containing sets of diffraction gratings are widely used to protect the object. They have a fairly high degree of protection, small size, easy to manufacture.
Известна оптическая идентификационная метка, содержащая по крайней мере две решетки, сформированные на одном маркирующем элементе и имеющие различные ориентации штрихов или различные плотности штриховки. Маркирующий элемент состоит из двух или нескольких типов решеток, выбранных из набора решеток с различной ориентацией и плотностью штрихов. Световой луч дифрагирует от решетки в направлении, перпендикулярном ее штриховке. Если маркирующий элемент состоит из нескольких типов решеток, различающихся по направлению штрихов или их плотности, падающий луч разделится на несколько лучей с направлениями, соответственно выбранным типам решеток в данном маркирующем элементе. На пути хода лучей устанавливаются сенсоры, например фотодиоды, позволяющие надежно считывать информацию [3]. Known optical identification tag containing at least two gratings formed on the same marking element and having different orientations of strokes or different densities of hatching. The marking element consists of two or more types of gratings selected from a set of gratings with different orientations and density of strokes. The light beam diffracts from the grating in the direction perpendicular to its hatching. If the marking element consists of several types of gratings that differ in the direction of the strokes or their density, the incident beam will be divided into several rays with directions corresponding to the selected types of gratings in this marking element. Sensors, for example photodiodes, are installed along the path of the rays, allowing reliable reading of information [3].
К недостаткам данного способа можно отнести то, что информация, закодированная в идентификационной метке, не наглядна и не может быть непосредственно воспринята человеком. Для обеспечения надежности считывания с помощью аппаратуры приходится применять базовые элементы решеток с большими различиями в ориентации и плотности штрихов, что ведет к уменьшению количества возможных вариантов и снижению степени защищенности товара. Известен способ идентификации документов и аппаратура для реализации этого способа. Суть изобретения заключается в том, что на документ, подлежащий защите, наносится информационная полоса, разделенная на участки, представляющие собой элементы дифракционных решеток четырех типов, которые различаются по плотности и направлению штрихов. Подобных информационных полос может быть несколько для параллельного считывания информации. Параллельно информационной полосе идет полоса синхронизации, на которой нанесены контрастные метки, стоящие напротив мест расположения маркирующих элементов и служащие для синхронизации считывания меток электронной аппаратурой [1]. The disadvantages of this method include the fact that the information encoded in the identification tag is not visual and cannot be directly perceived by a person. To ensure the reliability of reading using equipment, it is necessary to use the basic elements of the gratings with large differences in the orientation and density of strokes, which leads to a decrease in the number of possible options and a decrease in the degree of security of the goods. A known method of identifying documents and equipment for implementing this method. The essence of the invention lies in the fact that an information strip is applied to the document to be protected, divided into sections representing elements of diffraction gratings of four types, which differ in density and direction of strokes. There may be several similar information strips for reading information in parallel. Parallel to the information strip, there is a synchronization band on which contrasting marks are applied, standing opposite the locations of the marking elements and serving to synchronize the reading of marks with electronic equipment [1].
При считывании информации с такой карточки световой луч, например луч полупроводникового лазера, падает под заданным углом на поверхность карточки. Конфигурация и размеры светового луча подобраны так, что в один момент времени в зоне светового пятна находится только один маркирующий элемент, если считывание идет с одной дорожки, или несколько параллельных элементов, если считывание идет одновременно по нескольким дорожкам. Так же освещается и дорожка синхронизации. При считывании карточка протягивается через считывающую аппаратуру и все элементы карточки последовательно проходят под световым лучем. Отраженный или дифрагированный луч воспринимается фотодиодом или иным сенсором. Фотодиод, предназначенный для считывания метки синхронизации, расположен над дорожкой синхронизации и срабатывает от рассеянного синхронизирующей меткой света, когда та находится под ним. Когда метка обнаружена, включаются фотодиоды для считывания информации с информационной дорожки. Они расположены так, что на каждый фотодиод попадают дифрагированные лучи только от своих информационных меток. Световой сигнал преобразуется в электрическую форму и далее обрабатывается аппаратурой, которая в конце выдает сообщение об истиности считаной карточки. When reading information from such a card, a light beam, such as a beam of a semiconductor laser, falls at a given angle on the surface of the card. The configuration and dimensions of the light beam are selected so that at one time in the zone of the light spot there is only one marking element, if the reading comes from one track, or several parallel elements, if the reading goes along several tracks simultaneously. The sync track is also highlighted. When reading, the card is pulled through the reading equipment and all elements of the card pass sequentially under a light beam. The reflected or diffracted beam is perceived by a photodiode or other sensor. A photodiode designed to read the synchronization mark is located above the synchronization track and is triggered by the light scattered by the synchronization mark when it is below it. When a tag is detected, photodiodes are turned on to read information from the information track. They are arranged in such a way that diffracted rays from each informational label fall on each photodiode. The light signal is converted into electrical form and then processed by the equipment, which at the end gives a message about the truth of the read card.
Недостатками данного патента являются малая информационная емкость и необходимость применения синхронизации при считывании, что ведет к уменьшению надежности. The disadvantages of this patent are the small information capacity and the need for synchronization when reading, which leads to a decrease in reliability.
Известна система идентификации для предотвращения незаконного копирования карточек с записанной информацией [2]. A known identification system to prevent illegal copying of cards with recorded information [2].
Карточка состоит из двух зон: информационной, в которой содержится кодированная информация для устройства считывания/записи, и идентификационной, обладающей особыми оптическими свойствами. Информационная зона может быть реализована например в виде полосы из магнитного материала, на которой записана информация и которая может быть считана или изменена с помощью магнитной головки. Подобные магнитные полосы получили большое распространение, например, в кредитных карточках и билетах. Однако информация, записанная на магнитную дорожку, может быть легко изменена и, следовательно, степень защиты от незаконного копирования невелика. Для большей защиты в изобретении предлагается использовать идентификационные метки. Такая метка состоит из множества небольших дифракционных решеток, которые имеют различное направление и/или плотность штрихов решетки. The card consists of two zones: information, which contains encoded information for the reader / writer, and identification, which has special optical properties. The information zone can be implemented, for example, in the form of a strip of magnetic material on which information is recorded and which can be read or changed using a magnetic head. Such magnetic strips are widely used, for example, in credit cards and tickets. However, the information recorded on the magnetic track can be easily changed and, therefore, the degree of protection against illegal copying is small. For greater protection, the invention proposes the use of identification tags. Such a label consists of many small diffraction gratings that have a different direction and / or density of graticule strokes.
При считывании информации с такой карточки световой луч, например луч полупроводникового лазера, падает вертикально на поверхность идентификационной метки. Информация, записанная на магнитной дорожке, считывается магнитной головкой и одновременно происходит идентификация оптических меток, когда элементы карточки последовательно проходят под световым лучом. Луч падает на дифракционную решетку и в соответствии с плотностью штрихов и ориентацией решетки отражается под заданным углом и в заданном направлении. Отраженный или дифрагированный луч воспринимается фотодиодом или оным сенсором. Они расположены так, что на каждый фотодиод попадают дифрагированные лучи только от решетки, имеющей заданные параметры. Световой сигнал преобразуется в электрический и далее обрабатывается аппаратурой, которая выдает сообщение об истинности считанной карточки. When reading information from such a card, a light beam, such as a beam of a semiconductor laser, falls vertically on the surface of the identification mark. The information recorded on the magnetic track is read by the magnetic head and at the same time the identification of the optical marks occurs when the elements of the card sequentially pass under a light beam. The beam falls on the diffraction grating and, in accordance with the density of strokes and the orientation of the grating, is reflected at a given angle and in a given direction. The reflected or diffracted beam is perceived by a photodiode or sensor. They are arranged so that diffracted rays only get from each grating from a grating with specified parameters. The light signal is converted into an electrical signal and then processed by equipment that gives a message about the truth of the read card.
Известны также технические решения, в которых данные идентификации записываются в виде штрихового кода или микроскопических пятен, расположенных ячейками, которые образуют регулярную решетку, причем полоска с идентификационными данными обладает специальными отражательными свойствами [4, 5]. Technical solutions are also known in which identification data are recorded in the form of a bar code or microscopic spots located by cells that form a regular lattice, and the strip with identification data has special reflective properties [4, 5].
Общими недостатками перечисленных выше технических решений являются необходимость применения специальной аппаратуры, содержащей светочувствительные приемники, кроме того, необходимо применение специальных источников света, имеющих узкую полосу излучения, например лазерных диодов. Не учтено влияние дифракционных отражений второго и более высоких порядков. Common disadvantages of the above technical solutions are the need to use special equipment containing photosensitive receivers, in addition, it is necessary to use special light sources having a narrow emission band, such as laser diodes. The influence of diffraction reflections of the second and higher orders is not taken into account.
Известно более совершенное техническое решение, в котором полоска штрихового кода обладает специальными отражательными свойствами и создает при облучении светом, с определенными параметрами, картину голографического изображения. Причем при облучении штрихового кода с двух различных точек получается два варианта изображения [6]. A better technical solution is known in which a strip of bar code has special reflective properties and creates a picture of a holographic image when irradiated with light, with certain parameters. Moreover, when the bar code is irradiated from two different points, two image variants are obtained [6].
За прототип решено выбрать патент Швейцарии N 681117 G 06 K/10, 19/08, G 02 B 26/10. Указанное техническое решение совпадает по целям изобретения - создание системы идентификации объекта и совпадает по достигаемому результату - осуществляется формирование и визуализация отраженного изображения. Недостатками способа по патенту Швейцарии является необходимость применения когерентного источника света. Кроме того, формируются только два вида голографического изображения. Предлагаемое изобретение по сравнению с изобретением по патенту Швейцарии имеет более высокую степень защиты, т.к. предполагает большее количество вариантов изображения. For the prototype, it was decided to choose the Swiss patent N 681117 G 06 K / 10, 19/08, G 02 B 26/10. The specified technical solution coincides with the objectives of the invention — the creation of an object identification system and coincides with the achieved result — the formation and visualization of the reflected image is carried out. The disadvantages of the method according to the Swiss patent is the need for a coherent light source. In addition, only two types of holographic images are formed. The invention in comparison with the invention according to the Swiss patent has a higher degree of protection, because suggests more image options.
Целью изобретения является создание способа идентификации и защиты объекта от подделки или незаконного копирования, позволяющего производить идентификацию как с применением считывающих устройств, так и без них, дающего более удобное представление данных, которые могут содержать дополнительные сведения об изделии, имеющего большую степень защиты от подделки, а также позволяющего использовать освещение обычным светом с широким спектром излучения, без применения специальных источников излучения. The aim of the invention is to provide a method for identifying and protecting an object from counterfeiting or illegal copying, allowing identification both with and without reading devices, giving a more convenient presentation of data that may contain additional information about the product, which has a greater degree of protection against counterfeiting, and also allowing the use of lighting with ordinary light with a wide spectrum of radiation, without the use of special radiation sources.
На фиг. 1 показана общая схема способа идентификации. XI, YI-базовая плоскость, на которой расположен один элемент A метки с дифракционными решетками 3. При освещении элемента A метки световым потоком 5 дифрагированные лучи от них попадают на плоскость проекций X2, Y2, где формирую т отображение B элемента A метки. Центр координат плоскости проекций смещен относительно центра координат базовой плоскости в точку с координатами (R, O, F). In FIG. 1 shows a general diagram of an identification method. XI, YI is the base plane on which one element A of the label with diffraction gratings is located 3. When the element A of the label is illuminated with light flux 5, the diffracted rays from them fall onto the projection plane X2, Y2, where the map B of the element A of the label forms. The coordinate center of the projection plane is shifted relative to the coordinate center of the base plane to a point with coordinates (R, O, F).
На фиг. 2 показан пример метки идентификации. In FIG. 2 shows an example of an identification tag.
На фиг. 3 показана в увеличенном виде элемент метки, представленной на фиг. 2 состоящий из элементов метки, представляющих собой наборы дифракционных решеток 1. In FIG. 3 shows an enlarged view of the label element of FIG. 2 consisting of label elements representing sets of
На фиг. 4 показано строение дифракционной решетки с пленочным светофильтром, где 1 - материал основы, 2 - отражающая металлическая пленка, 3 - светофильтр. In FIG. 4 shows the structure of the diffraction grating with a film filter, where 1 is the base material, 2 is a reflective metal film, 3 is a filter.
На фиг. 5 показан ход лучей при облучении дифракционной решетки с пленочным светофильтром немонохромотичным светом с длинами волн L1, L2, L3. In FIG. 5 shows the course of the rays when the diffraction grating with a film filter is irradiated with non-monochromatic light with wavelengths L1, L2, L3.
На фиг. 6 показан график зависимости коэффициента пропускания N от длины волны L для фильтра 3 с фиг. 4. In FIG. 6 shows a graph of the transmittance N versus wavelength L for
Дифракционные решетки могут наносится на изделие любым из известных способов, например высокоточной штамповкой, и сгруппированы в форме знаков или рисунков. Метка может наноситься на плоскую или изогнутую поверхность или на поверхность, состоящую из параллельных или не параллельных плоских участков. Часть метки, которую можно рассматривать как плоский участок, в дальнейшем мы будем называть элементом метки. На фиг. 1 показана общая схема способа идентификации. Для примера изображен прямоугольный элемент метки. При освещении дифракционные решетки отклоняют лучи падающего света в зависимости от длины волны, поэтому метка, состоящая из решеток, будет разлагать спектр падающего излучения и иметь контраст с окружающей поверхностью изделия. Поскольку решетки сгруппированы в знаки или рисунки, то они будут видны невооруженным глазом. Это соответствует первому уровню идентификации. Diffraction gratings can be applied to the product by any of the known methods, for example, by precision stamping, and are grouped in the form of signs or patterns. The mark may be applied on a flat or curved surface or on a surface consisting of parallel or non-parallel flat sections. The part of the label, which can be considered as a flat section, in what follows we will call the label element. In FIG. 1 shows a general diagram of an identification method. For example, a rectangular label element is shown. When illuminated, diffraction gratings deflect the incident light rays depending on the wavelength, therefore, a label consisting of gratings will decompose the spectrum of the incident radiation and have a contrast with the surrounding surface of the product. Since the grilles are grouped into signs or patterns, they will be visible to the naked eye. This corresponds to the first level of identification.
Для обеспечения второго уровня защиты необходимо, чтобы дифракционные решетки, составляющие метку, формировались с заданными для каждой отдельной решетки параметрами. Это прежде всего плотность штрихов и их направление. Угол отражения и направление дифрагированного луча при освещении решетки зависит от длины волны падающего света, периода решетки и ориентации штрихов. Дифрагированный луч распространяется в направлении, перпендикулярном направлению штрихов решетки. Углом разворота решетки называется минимальный угол между произвольно выбранной осью XI на поверхности изделия и перпендикуляром к направлению штриховки. Для всех решеток, находящихся в элементе метки, угол разворота отсчитывается от единой, произвольно выбранной оси X, в дальнейшем она будет именоваться выбранным направлением. Угол отражения определен известной формулой
Dsin(α) = NL, (1) ,
где
α - угол отражения луча;
N - порядок дифракционного максимума;
L - длина волны света, мкм;
D - период решетки, мкм.To ensure the second level of protection, it is necessary that the diffraction gratings making up the mark are formed with the parameters specified for each individual grating. This is primarily the density of strokes and their direction. The angle of reflection and the direction of the diffracted beam when illuminating the grating depends on the wavelength of the incident light, the period of the grating, and the orientation of the strokes. The diffracted beam propagates in a direction perpendicular to the direction of the strokes of the grating. The angle of rotation of the lattice is the minimum angle between the arbitrarily selected XI axis on the surface of the product and the perpendicular to the direction of hatching. For all the grids located in the label element, the rotation angle is counted from a single, arbitrarily selected X axis, in what follows it will be called the selected direction. The angle of reflection is determined by the well-known formula
Dsin (α) = NL, (1),
Where
α is the angle of reflection of the beam;
N is the order of the diffraction maximum;
L is the wavelength of light, microns;
D is the lattice period, microns.
Следовательно, если имеется на плоском участке поверхности изделия элемент метки в виде набора решеток 3, который при нанесении на него координатной сетки XI YI в дальнейшем будем называть базовой плоскостью, то при освещении этого участка монохроматическим светом 5 возникающие дифракционные отражения, попадающие на плоскость проекции X2, Y2, образуют рисунок 4, составляющий отображение B элемента метки A. Подбирая плотность штрихов отдельных решеток и их угол разворота относительно выбранного направления, можно создать отраженный рисунок из дифракционных пятен 4 заданной конфигурации. Consequently, if there is a label element on a flat surface of the product’s surface in the form of a set of
В зависимости от выбора направления, от которого взят отсчет углов разворота решеток, в элементе метки зависит наклон изображения, сформированного на плоскости проекции лучом, дифрагированным на решетках. Более детально сущность способа проясняется при рассмотрении дифракции света на отдельной решетке. Depending on the choice of the direction from which the counting of the angles of rotation of the gratings is taken, the slope of the image formed on the projection plane by a beam diffracted on the gratings depends on the label element. In more detail, the essence of the method is clarified when considering the diffraction of light on a separate lattice.
Пусть решетка находится в элементе метки, а изображение проекцируется на плоскость проекции, как показано на фиг. 1. Тогда для того, чтобы дифрагированный луч от решетки, находящейся на базовой плоскости в точке с координатами XI, YI, попал в точку с координатами XI, Y2 на плоскости проекции, необходим угол разворота решетки
F = arctg((X2-Y1)/(R0cos(Φ0)), (2) ,
где
F - угол разворота решетки относительно выбранного направления;
X2 - абцисса точки попадания дифрагированного луча на плоскость проекции;
YI - ордината точки на базовой плоскости;
R0 - расстояние от центра координат базовой плоскости до центра координат плоскости проекции;
Φ0 - азимутальный угол до центра координат плоскости проекции,
а плотность D дифракционной решетки должна соответствовать
где
N - порядок дифракционного максимума, который используется в данной метке;
L - длина волны света, которым облучают метку;
XI - абцисса точки на базовой плоскости;
Y2 - ордината точки попадания дифрагированного луча на плоскости проекции.Let the grid be in the label element, and the image is projected onto the projection plane, as shown in FIG. 1. Then, in order for the diffracted beam from the grating located on the base plane at the point with coordinates XI, YI to reach the point with coordinates XI, Y2 on the projection plane, the angle of rotation of the grating is necessary
F = arctan ((X2-Y1) / (R 0 cos (Φ 0 )), (2),
Where
F is the angle of rotation of the lattice relative to the selected direction;
X2 - the abscissa of the point of impact of the diffracted beam on the projection plane;
YI - the ordinate of the point on the base plane;
R 0 is the distance from the coordinate center of the base plane to the coordinate center of the projection plane;
Φ 0 is the azimuthal angle to the center of coordinates of the projection plane,
and the density D of the diffraction grating should correspond
Where
N is the order of the diffraction maximum, which is used in this label;
L is the wavelength of light with which the mark is irradiated;
XI - the abscissa of the point on the base plane;
Y2 is the ordinate of the point of impact of the diffracted beam on the projection plane.
Как видно из формул (2) и (3), угол разворота и плотность штрихов каждой решетки являются функциями координат расположения решетки в элементе метки, угла между элементом метки и плоскостью проекции X2 Y2. As can be seen from formulas (2) and (3), the angle of rotation and the density of the strokes of each lattice are functions of the coordinates of the lattice location in the label element, the angle between the label element and the projection plane X2 Y2.
Каждая решетка в идентификационной метке имеет свои индивидуальные параметры и поэтому дифрагированные лучи от таких решеток попадают в различные точки на плоскости проекции. Следовательно, набору дифракционных решеток метки соответствует определенный набор световых пятен на поверхности проекции. Таким образом можно построить точечный образ видимой на объекте метки или альтернативное изображение. Это представляет собой второй уровень защиты объекта. Each grating in the identification tag has its own individual parameters, and therefore the diffracted rays from such gratings fall at different points on the projection plane. Consequently, a certain set of light spots on the projection surface corresponds to the set of label diffraction gratings. Thus, it is possible to build a point image of the mark visible on the object or an alternative image. This represents the second level of protection for an object.
Если дифракционную решетку облучать через светофильтр, который пропускает узкую полосу длин волн видимого света, поглощая все остальные, то открываются новые возможности для формирования метки. Пример спектра пропускания такого фильтра показан на фиг. 6, а строение дифракционной решетки со светофильтром показано на фиг. 4. Ширина полосы пропускания такого фильтра составляет несколько десятков нанометров. Кроме того, подобный фильтр пропускает свет только в направлении, перпендикулярном к плоскости пленки, и в направлении, где толщина сечения пленки в два раза больше, т.е. под углом 60o к нормали. Это позволяет производить считывание информации с метки, облучая ее обычным светом с широким спектром излучения, например солнечным. Поскольку фильтр имеет узкую полосу пропускания, то до решетки доходит только узкая полоса излучения и не происходит размытия дифракционных максимумов из-за разделения лучей по длинам волн. Вместе с тем, поскольку коэффициент пропускания применяемого в изобретении фильтра зависит от угла, под которым свет падает на поверхность, то можно погасить побочные максимумы, возникающие во время дифракции. Необходимо так подбирать плотность штрихов решеток, чтобы при облучении светом дифракционный максимум, например второго порядка распространялся под углом 60o. При этом первый максимум будет распространяться под углом 26o и, следовательно, будет гаситься, не давая ложных пятен на плоскости проекции. В зависимости от спектра света, пропускаемого светофильтром, изображение метки может быть одноцветным либо цветным.If the diffraction grating is irradiated through a filter that passes a narrow band of wavelengths of visible light, absorbing all the others, then new possibilities for the formation of the mark are opened. An example of the transmission spectrum of such a filter is shown in FIG. 6, and the structure of the diffraction grating with a light filter is shown in FIG. 4. The bandwidth of such a filter is several tens of nanometers. In addition, such a filter transmits light only in the direction perpendicular to the plane of the film, and in the direction where the thickness of the film section is twice as large, i.e. at an angle of 60 o to the normal. This allows you to read information from the tag, irradiating it with ordinary light with a wide spectrum of radiation, such as solar. Since the filter has a narrow passband, only a narrow emission band reaches the grating and there is no smearing of diffraction maxima due to the separation of the rays by wavelengths. At the same time, since the transmittance of the filter used in the invention depends on the angle at which light falls on the surface, side maxima arising during diffraction can be suppressed. It is necessary to select the density of the lines of the gratings so that when irradiated with light, the diffraction maximum, for example, of the second order, propagates at an angle of 60 o . In this case, the first maximum will propagate at an angle of 26 o and, therefore, will be extinguished, without giving false spots on the projection plane. Depending on the spectrum of light transmitted by the filter, the image of the mark can be single-color or color.
Пример. Метка на изделие нанесена на плоском участке размером 10 • 14 мм. В форме полосы на метке нанесен набор дифракционных решеток размером 2 • 2 мм (фиг. 1). Площадь метки разбита на квадраты размером 2 • 2 мм, в результате по условной оси XI метка имеет 5 квадратов, а по условной оси YI-6 квадратов. При таком разбиении каждой решетке приданы координаты на плоскости X, YI. Поставлено условие - при отражении света на экране должно появиться изображение в виде креста. Проекционная плоскость B тоже условно разбита на 5 квадратов по оси X2 и 6 по оси Y2. Для выполнения условия идентификации необходимо, чтобы дифрагированные лучи из ячеек A(2,4), A(3,4), A(4,4), A(5,4), A(1,5), A(2,5), A(2,4), A(4,5), A(5,5) попали в соответствующие ячейки B(3,3), B(3,4), B(3,5), B(3,6), B(3,7), B(1,4), B(3,5), B(4,4), B(5,4). Так как положение проекционного экрана относительно освещаемой метки установлены жестко, то необходимые параметры решеток, которые образуют дифрагирующую часть метки, рассчитывают с помощью формул (2) и (3). Example. The mark on the product is applied on a flat area measuring 10 • 14 mm. In the form of a strip, a set of
При облучении метки A светом с широким спектром, например солнечным, по нормали к ее поверхности светофильтром поглощаются все лучи с длинами волн, отличными от расчетной (фиг. 5). Толщина пленки фильтра подобрана с учетом пропускания света только с заданной длиной волны. В результате, непосредственно на дифракционную решетку, падает вертикальный луч света с узкой полосой излучения. Дифракционная решетка разлагает такой луч на несколько дифракционных максимумов, имеющих разные углы отклонения. Однако параметры дифракционных решеток рассчитаны так, что только максимумы второго порядка отклоняются под углами, близкими к 60o. Поскольку в направлении под углом 60o к нормали толщина пленки фильтра ровно в 2 раза больше, чем перпендикулярно поверхности, то только в этих направлениях свет с заданной длиной волны не поглощается. Все другие лучи, вышедшие под иными углами, не видны. В результате лучи, рассеиваясь на плоскости проекций, создадут отображение идентификационной метки в виде заданного рисунка или знака.When label A is irradiated with light with a wide spectrum, for example, solar, all the rays with wavelengths other than the calculated one are absorbed along the normal to its surface with a light filter (Fig. 5). The thickness of the filter film is selected taking into account the transmission of light only with a given wavelength. As a result, a vertical beam of light with a narrow emission band is incident directly on the diffraction grating. The diffraction grating decomposes such a beam into several diffraction maxima having different deflection angles. However, the parameters of the diffraction gratings are designed so that only second-order maxima deviate at angles close to 60 o . Since in the direction at an angle of 60 ° to the normal, the thickness of the filter film is exactly 2 times larger than perpendicular to the surface, only in these directions light with a given wavelength is not absorbed. All other rays coming out from different angles are not visible. As a result, the rays, scattering on the projection plane, will create a display of the identification mark in the form of a given pattern or sign.
Claims (3)
F = arctg((X2-Y1)/(R0cos(Φ0)),
где F - угол разворота решетки относительно выбранного направления;
Х2 - абсцисса точки попадания дифрагированного луча на плоскость проекции;
Y1 - ордината точки на базовой плоскости;
R0 - расстояние от центра координат базовой плоскости до центра координат плоскости проекции;
Φ0 - азимутальный угол до центра координат плоскости проекции,
а плотность штрихов дифракционной решетки определяется формулой
где D - плотность штрихов дифракционной решетки;
N - порядок дифракционного максимума, который используют в данной метке;
L - длина волны света, которым облучают метку;
Х1 - абсцисса точки на базовой плоскости;
Y2 - ордината точки попадания дифрагированного луча на плоскости проекции.1. The method of identifying an object, which consists in the fact that an identifiable mark is applied to the identifiable object containing any signs and patterns, the elements of which contain diffraction gratings, characterized in that said mark is irradiated with light with a specific set of wavelengths, analyze reflected on a plane projection image, which has a different configuration depending on the angle of rotation and the density of strokes of diffraction gratings, and the angle of rotation of diffraction gratings relative to the selected direction is divided by the formula
F = arctg ((X2-Y1) / (R 0 cos (Φ 0 )),
where F is the angle of rotation of the lattice relative to the selected direction;
X2 - abscissa of the point of impact of the diffracted beam on the projection plane;
Y1 - the ordinate of the point on the base plane;
R 0 is the distance from the coordinate center of the base plane to the coordinate center of the projection plane;
Φ 0 is the azimuthal angle to the center of coordinates of the projection plane,
and the density of strokes of the diffraction grating is determined by the formula
where D is the density of strokes of the diffraction grating;
N is the order of the diffraction maximum, which is used in this label;
L is the wavelength of light with which the mark is irradiated;
X1 is the abscissa of the point on the base plane;
Y2 is the ordinate of the point of impact of the diffracted beam on the projection plane.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95118239A RU2115168C1 (en) | 1995-11-03 | 1995-11-03 | Method for identifying entity and identification label |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95118239A RU2115168C1 (en) | 1995-11-03 | 1995-11-03 | Method for identifying entity and identification label |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95118239A RU95118239A (en) | 1998-02-20 |
| RU2115168C1 true RU2115168C1 (en) | 1998-07-10 |
Family
ID=20173207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95118239A RU2115168C1 (en) | 1995-11-03 | 1995-11-03 | Method for identifying entity and identification label |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2115168C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD3963C2 (en) * | 2008-05-08 | 2010-04-30 | Владимир ШКИЛЁВ | Method for applying the fixed identification nanotag |
-
1995
- 1995-11-03 RU RU95118239A patent/RU2115168C1/en active
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 2. US, патент, 5291006, кл . G 06 K 7/10, 1994. 3. * |
| 4 . PCT , * |
| 5. PCT, * |
| 6. CH, патент, 681117, кл. G 06 K 7 /10, 1992. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD3963C2 (en) * | 2008-05-08 | 2010-04-30 | Владимир ШКИЛЁВ | Method for applying the fixed identification nanotag |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2193232C2 (en) | Diffraction surface structure | |
| US5379131A (en) | Method of preventing forgery of diffraction grating pattern and forgery-proof diffraction grating pattern recording structure | |
| US6446865B1 (en) | Reflective badge security identification system | |
| US5900954A (en) | Machine readable record carrier with hologram | |
| US5729365A (en) | Computer generated holographic microtags | |
| US5461239A (en) | Method and apparatus for coding and reading information in diffraction gratings using the divergence of diffracted light beams | |
| KR100855436B1 (en) | Label with a Diffractive Barcode and Reading Arrangement for such Labels | |
| EP0394426B1 (en) | Method and apparatus for scrambling and unscrambling bar code symbols | |
| EP0548142B1 (en) | Security device | |
| US5059776A (en) | Bar code field and bar code reader | |
| US5291027A (en) | Optical identification multiple diffraction grating mark member and card using the same | |
| EP0492954B1 (en) | Bar code system using segments having different reflective directivities | |
| JPS6046470B2 (en) | optical reader | |
| JPH0550788A (en) | Card and card reader | |
| EP1049962A1 (en) | Identification badge verification system | |
| EP0412316B1 (en) | Authenticity identifying system for information storage cards | |
| RU2115168C1 (en) | Method for identifying entity and identification label | |
| JPH06333102A (en) | Information recording medium and its read method | |
| GB2175539A (en) | Identification card with improved concealed coding | |
| RU2514993C1 (en) | Method of inspecting paper and apparatus therefor (versions) | |
| AU671588B2 (en) | Optical memories incorporating diffraction gratings | |
| JPH06131511A (en) | Confirming method and device using hologram | |
| JPH06110382A (en) | Hologram, and method and device for confirmation for normal/defective condition using the same | |
| RU2202821C2 (en) | Method for protecting objects against counterfeiting and for their identification | |
| Konicek et al. | Information encoding systems employing multifaceted volume holograms |